محسن منصوری

سابقه و هدف: فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته به دلیل کارایی بسیار بالا و همچنین عدم ایجاد آلودگی‌های ثانویه بسیار مورد توجه قرار گرفته و برای حذف انواع مختلفی از آلاینده ها از قبیل مواد آلی، رنگزاهای نساجی، فلزات سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرند. رنگزاهای صنعتی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف مانند نساجی, کاغذسازی و آرایشی دارند. اخیراٌ فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته برای حذف پساب‌های رنگزا مورد توجه قرارگرفته است. درمیان روش‌های اکسیداسیون پیشرفته روش فتوکاتالیستی با استفاده از ZnO به دلیل مزایای آن کاربرد زیادی پیدا کرده است. مواد و روش ها: به منظور تعیین شرایط بهینه، اثر کاتالیست‌های مختلف و پارامترهای غلظت، رنگ، ولتاژ لامپ UV، میزان کاتالیست بارگذاری شده و pH محلول مورد بررسی قرارگرفت. از RSM جهت بدست آوردن شرایط بهینه آزمایشات استفاده شد. مشخصات فیزیکی و شیمیایی فتوکاتالیست‌های سنتزی توسط SEM، XRD و FTIR بررسی گردید. با استفاده از نرم افزار Design Expert مدل سینتیکی مناسب با نتایج را بدست آوردیم. یافته ها: تصاویر SEM نشان داد که ذرات هگزاگونالی گاما آلومینا به خوبی روی سطح روی اکسید قرار گرفته اند. آنالیزهای XRD و FTIR نیز حضور نیتروژن، روی اکسید و گاما آلومینا را در فتوکاتالیست سنتزشده تایید نمودند. مقادیر بهینه توان لامپ، pH، میزان کاتالیست و غلظت رنگ موجود برای حذف رنگ به وسیله فتوکاتالیست 10 درصد وزنی گاماآلومینا – روی اکسید دوپ شده با نیتروژن به ترتیب 87/14 وات، 64/5، gr/L39/0، mg/L 02/5 شدند. حذف 376/98 درصدرنگ متیل اورنج در شرایط بهینه تحت تابش نور UV در مدت زمان 240 دقیقه می‌باشد. مدل به دست آمده به شکل زیر است: r=(0.2295×I^(1⁄2)×〖Catalyst〗^(1⁄2))/(1+0.1083×〖Dye〗_0+0.2103×I^(1⁄2)×〖Catalyst〗^(1⁄2) )[Dye] استنتاج: فتوکاتالیست 10درصد وزنی گاما آلومینا-روی اکسید دوپ شده با نیتروژن قابلیت کاربرد در زمینه‌های اکسیداسیون پیشرفته را دارد.